20211110090549-1986-T

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS 
MAESTRÍA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
 
 
MODELADO IN SILICO DE LA INTERACCIÓN ENTRE LOS 
FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN IRFs Y NF-κB CON SUS 
ELEMENTOS DE RESPUESTA LOCALIZADOS EN EL 
PROMOTOR DEL GEN LGALS9 
 
 
Tesis para obtener el título de 
MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
 
PRESENTA: 
LIC. MARÍA JOSÉ VEGA DEL REAL 
 
 
DIRECTORA DE TESIS: DRA. LORENA MILFLORES FLORES 
CODIRECTORA DE TESIS: DRA. VERÓNICA VALLEJO RUIZ 
 
ASESORES DE TESIS: DRA. ROSALINA MARÍA DE LOURDES 
REYES LUNA DR. GERARDO SANTOS LÓPEZ 
 
NOVIEMBRE 2021 
 
 
Declaratoria de No Plagio 
 
Yo, Lic. María José Vega del Real, con número de matrícula 219470579, alumna de la 
maestría en Ciencias Biológicas adscrita a la Facultad de Ciencias Biológicas de la 
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, declaro que la presente tesis, la cual lleva por 
título: 
 
“Modelado in silico de la interacción entre los factores de transcripción IRFs y NF-κB con 
sus elementos de respuesta localizados en el promotor del gen LGALS9” 
 
es el producto original de mi trabajo y no existe plagio de ninguna naturaleza en ella. Declaro 
también que el trabajo de otros autores ha sido debidamente citado a lo largo de la presente 
tesis y que no ha sido usada para otro trámite de graduación. 
 
Atte. 
 
Lic. María José Vega del Real 
Puebla de Zaragoza, Pue. 01 de noviembre de 2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos académicos 
 
 
 
 
Al Consejo de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por la beca otorgada para la realización 
de este trabajo. 
No. CVU: 896647 
 
A la Maestría en Ciencias biológicas de la BUAP incluida en el PNPC (Referencia 
005671). 
 
The FP7 WeNMR (project# 261572), H2020 West-Life (project# 675858), the EOSC-hub 
(project# 777536) and the EGI-ACE (project# 101017567) European e-Infrastructure 
projects are acknowledged for the use of their web portals, which make use of the EGI 
infrastructure with the dedicated support of CESNET-MCC, INFN-PADOVA-STACK, 
INFN-LNL-2, NCG-INGRID-PT, TW-NCHC, CESGA, IFCA-LCG2, UA-BITP, 
SURFsara and NIKHEF, and the additional support of the national GRID Initiatives of 
Belgium, France, Italy, Germany, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, UK, Taiwan 
and the US Open Science Grid. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este trabajo de investigación fue presentado en los siguientes congresos: 
 
X Congreso de Biotecnología y Bioingeniería del Sureste (X-CBBSE) 
Participación en modalidad cartel con el nombre: “Análisis in silico de factores 
reguladores del interferón (IRF) y sus correspondientes interacciones ADN-proteína en el 
contexto del promotor del gen LGALS9”, llevado a cabo a distancia, teniendo como sede 
virtual el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), del 10 al 12 de febrero de 
2021. 
 
XI Congreso Nacional de Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud y I Congreso 
Internacional de Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud 
Participación en modalidad video con el nombre: “Análisis in silico de factores 
reguladores del interferón (IRF) y sus correspondientes interacciones ADN-proteína en el 
contexto del promotor del gen LGALS9”, llevado a cabo a distancia, teniendo como sede 
virtual la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM, del 10 al 12 de junio de 2021. 
 
XXII Congreso Nacional de Ingeniería Bioquímica, XI Congreso Internacional de 
Ingeniería Bioquímica y XVIII Jornadas Científicas de Biomedicina y Biotecnología 
Molecular 
Participación en modalidad cartel con el nombre: “Análisis in silico de la familia de 
factores reguladores del interferón (IRF) y sus correspondientes interacciones proteína–ADN 
en el contexto del promotor del gen LGALS9”, llevado a cabo a distancia, teniendo como 
sede virtual el Colegio Mexicano de Ingenieros Bioquímicos, el 30 de junio y 1 y 2 de julio 
de 2021. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTENIDO 
 
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 3 
ANTECEDENTES Y MARCO TEÓRICO .................................................................. 4 
Galectina-9 ................................................................................................................ 4 
Definición general ................................................................................................ 4 
Promotor del gen LGALS9 .................................................................................... 6 
Localización y función de Gal-9 ........................................................................ 10 
Papel de Gal-9 relacionado con procesos inmunitarios en enfermedades .......... 11 
Citocinas que aumentan la expresión de Gal-9 ...................................................... 26 
Interferones ......................................................................................................... 27 
IL-1β ................................................................................................................... 36 
TNF-α ................................................................................................................. 38 
Herramientas computacionales ............................................................................... 41 
Modelado molecular ........................................................................................... 41 
Optimización y validación de modelos .............................................................. 45 
Acoplamiento (docking) molecular .................................................................... 49 
JUSTIFICACIÓN ....................................................................................................... 52 
HIPÓTESIS ................................................................................................................ 53 
OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS .......................................................... 53 
Objetivo general ..................................................................................................... 53 
Objetivos específicos .............................................................................................. 53 
MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................... 54 
Localización in silico de elementos de respuesta dentro de la secuencia de la 
región promotora de 727 pb del gen LGALS9 .......................................................... 54 
Búsqueda de secuencias de DBD de IRF y alineamiento ................................... 55 
Elección de los miembros de la familia IRF para modelado y acoplamiento .... 56 
Obtención de estructuras de factores de transcripción en bases de datos o por 
modelado por homología .......................................................................................... 56 
Evaluación de la calidad de los modelos obtenidos ........................................... 57 
Modelado de la secuencia de ADN .................................................................... 58 
 
 
Prueba de parámetros y controles ....................................................................... 58 
Acoplamiento molecular Proteína–ADN ............................................................ 61 
Visualización de interacciones específicas ......................................................... 61 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................ 62 
Elementos de respuesta reportados por LASAGNA-Search 2.0 (matrices de 
TRANSFAC y JASPAR CORE Vertebrates) .......................................................... 62 
Alineamiento de secuencias en Clustal Omega ..................................................63 
Modelos obtenidos en SWISS-MODEL y Parámetros de calidad ..................... 65 
Modelos de ADN de doble cadena ..................................................................... 73 
Acoplamientos moleculares ................................................................................ 74 
Posibles vías de señalización involucradas en la expresión de LGALS9 en 
procesos inflamatorios ............................................................................................ 103 
CONCLUSIONES .................................................................................................... 106 
PERSPECTIVAS...................................................................................................... 107 
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 108 
APÉNDICES Y ANEXOS ....................................................................................... 140 
Apéndice A: descripción de las herramientas computacionales utilizadas ...... 140 
Apéndice B: residuos activos detectados por HADDOCK 2.4 ........................ 142 
Apéndice C: resultados de acoplamientos entre IRF–IRE ............................... 146 
Apéndice D: resultados de acoplamientos entre dímeros de IRF–ISRE .......... 152 
Anéxo I: constancias ......................................................................................... 158 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABREVIATURAS GENERALES 
 
ARNm Ácido ribonucleico mensajero 
 
BLAST Basic Local Alignment Search Tools (Herramientas de búsqueda de 
alineamientos locales básicos) 
 
CRD Carbohydrate Recognition Domain (Dominio de reconocimiento de 
carbohidratos) 
 
DBD 
 
DNA Binding Domain (Dominio de unión a ADN) 
FASTA Fast Alignment (Alineamiento rápido) 
 
TNF-α 
 
Tumoral Necrosis Factor-α (Factor de Necrosis Tumoral-α) 
Gal-9 
 
Galectina-9 
GTF General Transcription Factors (Factores de transcripción generales) 
 
IFN Interferón 
 
IFN-α 
 
Interferón-α 
 
IFN-β Interferón-β 
 
IFN-γ Interferón-γ 
 
IL-1α Interleucina-1 α 
 
IL-1β Interleucina-1 β 
 
 
 
IRE Interferon Regulatory Element (Elemento regulador del interferón) 
 
IRF Interferon Regulatory Factor (Factor regulador del interferón) 
 
ISRE 
 
IFN-stimulated regulatory element (Elemento regulador estimulado por 
interferones) 
 
NCBI National Center for Biotechnology Information (Centro Nacional para la 
Información Biotecnológica) 
 
NF-κB 
 
Nuclear Factor κB (factor nuclear κB) 
Pb Pares de bases 
 
PDB Protein Data Bank (Banco de datos de proteínas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABLAS 
 
Tabla 1. 
 
Evidencia experimental del efecto de citocinas proinflamatorias en los 
cambios de expresión de Gal-9 en diversas líneas celulares. 
 
Tabla 2. 
 
Clasificación de IFN. 
Tabla 3. 
 
Números de acceso UniProt para las secuencias de DBD de IRF empleadas 
para alineamiento. 
 
Tabla 4. 
 
Complejos proteína–ADN seleccionados para las pruebas de parámetros en 
HADDOCK. 
 
Tabla 5. Modelos seleccionados para obtención de valores de control. 
 
Tabla 6. 
 
Matriz de porcentaje de identidad del alineamiento de secuencias de IRF 
obtenido en Clustal Omega. 
 
Tabla 7. 
 
Parámetros de calidad para los modelos de DBD de IRF obtenidos en 
SWISS-MODEL. 
 
Tabla 8. 
 
Valores obtenidos de los acoplamientos entre complejos elegidos para 
prueba de parámetros – secuencias de ADN (mejores resultados de cada 
clúster obtenido en HADDOCK). 
 
Tabla 9. 
 
Valores obtenidos de los acoplamientos entre modelos elegidos para prueba 
de controles – secuencia ISRE (mejores resultados de cada clúster obtenido 
en HADDOCK). 
 
Tabla 10. 
 
Valores obtenidos de los acoplamientos entre DBD de IRF – secuencia 
ISRE (mejores resultados de cada clúster obtenido en HADDOCK). 
 
 
 
Tabla 11. 
 
Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF1 
– ISRE. 
 
Tabla 12. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF3 
– ISRE. 
 
Tabla 13. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF5 
– ISRE. 
 
Tabla 14. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF7 
– ISRE. 
 
Tabla 15. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF8 
– ISRE. 
 
Tabla 16. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster DBD IRF9 
– ISRE. 
 
Tabla 17. 
 
Valores obtenidos de los acoplamientos entre dímeros de IRF (sólo DBD) 
– ISRE. (mejores resultados de cada clúster obtenido en HADDOCK). 
 
Tabla 18. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF1-1 – 
ISRE. 
 
Tabla 19. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF3-4 – 
ISRE. 
 
Tabla 20. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF5-1 – 
ISRE. 
 
 
 
Tabla 21. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF7-8 – 
ISRE. 
 
Tabla 22. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF8-10 – 
ISRE. 
 
Tabla 23. Puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas en el clúster IRF9-10 – 
ISRE. 
 
Tabla 24. 
 
Valores obtenidos de los acoplamientos entre subunidades A (RelA) y B 
(p50) de NF-κB–sitio κB alternativo (mejores resultados de cada clúster 
obtenido en HADDOCK). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1. 
 
Clasificación de las galectinas. 
Figura 2. 
 
Representación esquemática del fragmento amplificado de 2089 pb y los 
elementos de respuesta presentes en este fragmento. 
 
Figura 3. 
 
Representación esquemática de los fragmentos del promotor y la 
distribución de los elementos de respuesta a interferón reportados en la base 
de datos TRANSFAC. 
 
Figura 4. 
 
Vías de señalización inducidas por IFN de tipo I y II. 
 
Figura 5. 
 
Vía de señalización NF-κB inducida por TNF-α, e IL-1β. 
Figura 6. 
 
Localización del sitio ISRE y sitios IRE en la región de -565 a +162 pb del 
promotor del gel LGALS9. 
 
Figura 7. 
 
Alineamiento de secuencias original obtenido en Clustal Omega. 
Figura 8. 
 
Modelos obtenidos en SWISS-MODEL. 
 
Figura 9. 
 
Superposición entre modelos obtenidos en SWISS-MODEL e I-TASSER. 
 
Figura 10. 
 
Gráficos de Ramachandran para los modelos obtenidos por modelado por 
homología en SWISS-MODEL. 
 
Figura 11. 
 
Secuencia 3´ GGTTTCTATTTCTT ´5, sitio ISRE canónico. 
Figura 12. 
 
Sitios IRE (canónico y alternativos). 
 
 
Figura 13. 
 
Secuencia 3´ TGGGGCATGCCCCTT 5´, sitio κB alternativo. 
Figura 14. 
 
Acoplamientos resultantes entre las proteínas elegidas para la prueba de 
parámetros y secuencias de ADN. 
 
Figura 15. 
 
Acoplamientos resultantes entre las proteínas elegidas para la prueba de 
controles – secuencia ISRE. 
 
Figura 16. 
 
Acoplamientos resultantes entre DBD de IRF y la secuencia ISRE. 
 
Figura 17. 
 
Acoplamientos resultantes entre dímeros de IRF (sólo DBD) y la secuencia 
ISRE. 
 
Figura 18. 
 
Acoplamientos resultantes entre NF-κB y el sitio κB alternativo. 
Figura 19. 
 
Posible regulación del promotor del gen LGALS9 mediada por IRF. 
Figura 20. 
 
Posible regulación del promotor del gen LGALS9 mediada por NF-κB. 
 
 
 
 
 
 
1 
RESUMEN 
 
Gal-9 es codificada por el gen LGALS9, del cual su regulación transcripcional no ha sido 
descrita de manera extensiva. Los estudios principalmente realizados son análisis in silico de 
su secuencia en bases de datos. Se conoce que las citocinas proinflamatorias aumentan la 
expresión de Gal-9 en líneas celulares; partiendo de este antecedente, se localizaron in silico 
elementos de respuesta relacionados con la vía de señalización de los factores de 
transcripción IRF y NF-κBen la secuencia del promotor del gen LGALS9, se modelaron las 
secuencias de estos elementos de respuesta y se obtuvieron modelos de los factores de 
transcripción IRF y NF-κB en bases de datos y por modelado por homología, posteriormente, 
se realizó un acoplamiento proteína–ADN para obtener complejos que reflejan la interacción 
y afinidad entre los factores de transcripción y sus elementos de respuesta; además, se 
identificaron los residuos importantes que interaccionan en los complejos proteína–ADN 
obtenidos por medio del acoplamiento molecular. 
Se obtuvieron complejos proteína–ADN estables, los cuales presentaron energías de 
afinidad altas y puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas con los nucleótidos que 
conforman la secuencia ISRE. Se propone que el sitio ISRE localizado en la posición de -42 
a -33 pb, en la región promotora de 727 pb del gen LGALS9 está relacionado con el aumento 
de la expresión del gen LGALS9 inducida por interferones, y que los factores de transcripción 
IRF1/3/5/7/8/9 están involucrados, además, se localizó por medio de métodos 
computacionales, un elemento de respuesta no canónico para NF-κB en la posición de -452 
a -438 pb en la región promotora del gen LGALS9, se propone que la vía de señalización NF-
κB podría estar relacionada con la expresión de Gal-9 mediada por citocinas como TNF-α e 
IL-β. 
 
Palabras clave: Galectina-9, Acoplamiento molecular, ISRE, Sitio κB. 
 
 
 
 
 
 
2 
ABSTRACT 
 
Gal-9 is encoded by the LGALS9 gene, of which its transcriptional regulation has not 
been extensively described yet. The studies mainly carried out about its transcriptional 
regulation are in silico analysis of its sequence in databases. Proinflammatory cytokines are 
known to increase Gal-9 expression in cell lines; Starting from this background, response 
elements related to the signaling pathway of the transcription factors IRF and NF-κB in the 
promoter sequence of the LGALS9 gene were located in silico, then, the sequences of these 
response elements were modeled, and models of the transcription factors IRF and NF-κB 
were obtained in databases and by homology modeling, subsequently, a protein-DNA 
docking was performed in order to obtain complexes that reflect the interaction and affinity 
between the transcription factors and their response elements; Furthermore, important 
interacting residues in the protein-DNA complexes were identified. 
Stable protein-DNA complexes were obtained, all of them presented high affinity 
energies, and hydrogen bonds and hydrophobic interactions with the nucleotides of the ISRE 
sequence. It is proposed that the ISRE site located at position -42 to -33 bp in the promoter 
region of 727 bp of the LGALS9 gene, is related to the increase in the expression of the 
LGALS9 gene induced by interferons, and that the transcription factors IRF1/3/5/7/8/9 are 
involved. In addition, a non-canonical response element for NF-κB was located by means of 
computational methods at position -452 to -438 bp in the promoter region of the LGALS9 
gene: It is proposed that the NF-κB signaling pathway could be related to the expression of 
Gal-9 mediated by cytokines such as TNF-α and IL-β. 
 
Keywords: Galectin-9, Molecular Docking, ISRE site, κB site. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
INTRODUCCIÓN 
 
La correcta ejecución de los procesos biológicos en los seres vivos requiere de una serie 
de pasos cuidadosamente orquestados que dependen de una expresión espaciotemporal 
idónea de los genes. Un error en esta expresión puede ocasionar una patología (Maston, 
Evans, Green, 2006). 
Para comprender los mecanismos moleculares que regulan los patrones de expresión 
específicos es importante identificar los elementos reguladores de la transcripción asociados 
con el ácido desoxirribonucleico (ADN). Para la regulación de la transcripción son 
necesarios: el promotor central, la región proximal al promotor central y las secuencias 
distales, las cuales pueden ser potenciadores (enhancers), silenciadores, aislantes o regiones 
de control de locus (LCR). Los elementos del promotor central dirigen el ensamblaje de 
distintos complejos de pre-iniciación, compuestos por los factores de transcripción generales 
(GTF) (Juven-Gershon et al., 2008). Las regiones proximales del promotor y las secuencias 
distales dirigen el enlace de factores de transcripción específicos, que pueden ser activadores 
o represores de la transcripción (Maston, Evans y Green, 2006). Los factores de transcripción 
específicos juegan un papel fundamental en estos procesos, pues regulan de manera 
minuciosa la expresión genética uniéndose con alta afinidad a su elemento de respuesta. 
En lo que respecta a la regulación transcripcional del gen LGALS9, esta no ha sido 
descrita de manera extensiva. Este gen codifica para la proteína conocida como galectina-9 
(Gal-9), y se conoce que da lugar a diferentes isoformas de esta proteína (Heusschen, 
Griffioen y Thijssen, 2013). De éstas, tres han sido mejor caracterizadas, y difieren entre sí 
por el tamaño del segmento denominado péptido de unión. A estas isoformas se les 
denomina: Gal-9 de tamaño largo, de 355 aminoácidos (Gal-9L), Gal-9 de tamaño mediano, 
de 323 aminoácidos (Gal-9M) y Gal-9 tamaño corto, de 311 aminoácidos (Gal-9S) (Chabot 
et al., 2002). Los estudios realizados sobre la regulación transcripcional del gen LGALS9 se 
limitan principalmente a análisis in silico por medio de la base de datos TRANSFAC 
(Transcription Factor Analysis Software) (Matys et al., 2006), en los cuales se han 
identificado elementos de respuesta en la región promotora para los factores de transcripción: 
Kid3, WT1, p300, SREBP, TCFII, STAT (Homo sapiens) (John y Mishra, 2016), sin 
embargo, no se conoce a detalle (ni in silico ni in vitro) cuáles son los factores de 
 
4 
transcripción que están involucrados en la regulación transcripcional del promotor del gen 
LGALS9. 
 
ANTECEDENTES Y MARCO TEÓRICO 
 
Galectina-9 
 
Definición general 
 
Las galectinas son proteínas de unión a carbohidratos que participan en diversas 
funciones fisiológicas como la inflamación, las respuestas inmunitarias, la migración celular, 
la autofagia y la señalización. Estas proteínas se relacionan también con enfermedades como 
la fibrosis, el cáncer y las enfermedades cardíacas, entre otras. La familia de las galectinas se 
descubrió gracias a su actividad de unión a β-galactósidos, y se definió con base en sus sitios 
conservados, los cuales constan de ∼130 aminoácidos y se denominan dominios de 
reconocimiento de carbohidratos (CRD, por sus siglas en inglés de Carbohydrate 
Recognition Domains) (Barondes et al., 1994). 
Las galectinas se sintetizan como proteínas citosólicas, residen en el citosol o núcleo 
durante gran parte de su vida útil y alcanzan sus ligandos sólo después de ser secretadas por 
medio de una vía no clásica que excluye al complejo de Golgi (Cummings et al., 2015). Si 
bien, todas las células expresan galectinas, en ocasiones en concentraciones citosólicas de 
hasta 5 µM (Lindstedt et al., 1993), el patrón de expresión varía entre los tipos de células y 
de tejidos (Johannes, Jacob y Leffler, 2018). 
Como se mencionó anteriormente, la clasificación de la familia de las galectinas se define 
por los CRD de éstas. Hasta la fecha se han identificado 15 galectinas de mamíferos, que se 
subdividen en tres grupos: las galectinas prototipo, que constan de un CRD (se incluyen en 
esta categoría las galectinas 1, 2, 5, 7, 10, 13, 14 y 15); las galectinas de repetición en tándem, 
las cuales poseen dos CRD unidos por un péptido enlazador de longitud variable (galectinas 
4, 6, 8, 9 y 12), y el tipo quimera, que consta de un CRD fusionado a repeticiones de tramos 
cortos de aminoácidos y cuyo único exponente reportado a la fecha es la galectina-3 (Gal 3) 
(Rabinovich et al., 2007) (Figura 1). 
 
 
5 
 
Tipo Estructura GalectinasPrototipo 
 
1, 2, 5, 7, 10, 13, 14, 15 
Repetición en tándem 
 
3 
Quimera 
 
4, 6, 8, 9, 12 
Fig. 1. Clasificación de galectinas de acuerdo con su estructura: prototipo, repetición en 
tándem y quimera. 
 
La galectina-9 (Gal-9) es una galectina de tipo repetición en tándem de 34-39 kDa que 
presenta dos CRD no homólogos N- y C-terminales unidos por un polipéptido corto (John y 
Mishra, 2016). Estos CRD son diferentes entre sí, y mientras que ambos CRD presentan 
afinidad a estructuras repetitivas de residuos N-acetil-lactosamina enlace β1-3 (poli-N-
Acetil-lactosamina) altamente ramificada, sólo el CRD en la región N-terminal reconoce el 
glicoesfingolípido Forssman (un ligando de unión de Gal-9) con una alta afinidad 
(Hirabayashi et al., 2002). 
Gal-9 se expresa ampliamente en el núcleo, el citosol, la membrana plasmática externa y 
la matriz extracelular y, al igual que otras galectinas, se sintetiza en polirribosomas libres en 
 
6 
el citoplasma y se secreta a través de vías no clásicas o se libera al medio extracelular tras la 
muerte celular (Bozorgmehr et al., 2021). 
La Gal-9 fue descrita inicialmente por tres grupos independientes como: un autoantígeno 
derivado del tejido involucrado en el linfoma de Hodgkin (Türeci et al., 1997); un 
quimioatrayente de eosinófilos de 36 kDa expresado en linfocitos T (Matsumoto et al., 1998), 
y como un transportador de urato (Leal-Pinto et al., 1997). Posteriormente, estas tres 
proteínas fueron reconocidas como variantes de Gal-9 con diferencias mínimas en los 
aminoácidos que influyen en sus características funcionales y estructurales. 
 
Promotor del gen LGALS9 
 
Gal-9 es codificada por el gen LGALS9 (https://www.proteinatlas.org/ENSG00000168961-
LGALS9), localizado en el brazo corto del cromosoma 17 (17q11.2) el cual consiste en 11 
exones (Leffler et al., 2004). 
Un análisis realizado por medio de la base de datos TRANSFAC muestra que el promotor 
de LGALS9 de Homo sapiens cuenta con sitios de unión a Kid3, WT1, p300, SREBP, TCFII, 
STAT, entre otros. La estimulación del gen que codifica para la Gal-9 es específica del tipo 
celular y se ha reportado que los interferones (IFN) γ y β y las interleucinas (IL) 1β y 1α, 
inducen su expresión (John y Mishra, 2016). 
De acuerdo con Aparicio, 2019, se reportó que el gen comprende una región situada entre 
27631148 a 27649560 pb, lo cual indica que su tamaño es de 18412 pb de acuerdo con la 
entrada 3965 en la base de datos Gene de NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3965). 
En este mismo trabajo se analizó la secuencia de LGALS9 empleando el programa Eukaryotic 
Promoter Database (EPD), el cual detecta posibles regiones promotoras de acuerdo con la 
secuencia indexada. Se encontraron dos posibles regiones promotoras, la primera entre las 
posiciones 27623260 (la cual se sobrepone con la región codificante del gen KSR-1) y 
27649392 pb del gen LGALS9; la segunda región entre las posiciones 27630224 y 27630824 
pb dentro del gen LGALS9 (datos obtenidos en la página 
http://atlasgeneticsoncology.org/index.html), por lo cual se diseñaron oligonucleótidos para 
amplificar un fragmento de 2089 pb en el que se encuentran ambas regiones (Figura 2). 
 
7 
Se clonó el fragmento de 2089 pb y construcciones cortas de este (1479 pb, 727 pb y 222 
pb) (Figura 2) en un vector pGL4.12 el cual contiene al gen reportero de luciferasa luc2CP 
de luciérnaga (Photinus pyralis). Estas construcciones se transfectaron en células HaCaT y 
se evaluó la actividad transcripcional de cada una de ellas por medio de un ensayo de 
luciferasa, encontrándose que la construcción de 727 pb presentó mayor actividad 
transcripcional. Por ese motivo en el presente trabajo nos limitaremos a analizar la secuencia 
de esta construcción. 
De acuerdo con dicho estudio, el promotor del gen LGALS9 es un promotor clásico que 
es activado por cajas TATA, las cuales son reconocidas por proteínas de unión a cajas TATA 
(TBP, por sus siglas en inglés de TATA binding protein)). Entre los elementos de respuesta 
encontrados en el promotor se observa la presencia AP1, Sp1 NF-kB, C-Myb, entre otros, en 
las diferentes construcciones (Figura 2). De los elementos de respuesta encontrados, los 
relacionados con las vías de señalización canónicas inducidas por interferones se muestran 
en la Figura 3. 
 
8 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 2. Representación esquemática del fragmento amplificado de 2089 pb y los elementos de respuesta. En color amarillo se 
indica la posible región promotora. La flecha azul claro indica el sitio de inicio de la transcripción, la flecha verde indica el 
sitio de inicio de la traducción. Imagen tomada de Aparicio, 2019. 
 
9 
 
 
 
 
 
 
Fig. 3. Representación esquemática de los fragmentos del promotor y la distribución de los elementos de respuesta a 
interferón reportados en la base de datos TRANSFAC. En anaranjado, la construcción de 222 pb. En anaranjado y verde, 
la construcción de 727 pb. En anaranjado, verde y amarillo, la construcción de 1479 pb. En anaranjado, verde, amarillo y 
azul, la construcción de 2089 pb. 
 
10 
Localización y función de Gal-9 
 
Gal-9 participa en varios procesos biológicos intracelulares y extracelulares, incluido el 
tráfico y plegamiento de proteínas, las interacciones célula-célula o célula-matriz 
extracelular, la transducción de señales y el desarrollo celular (Vasta et al., 2012). Cuando 
se describió por primera vez, se observó que se expresaba abundantemente en el hígado 
murino fetal y adulto (Wada et al., 1997). Se ha reportado también en el sistema esquelético 
(Tanikawa et al., 2008; Wiersma et al., 2013), sistema muscular (Wada et al., 1997; Leal-
Pinto et al., 1997; Spitzenberger et al., 2001), sistema respiratorio (Leal-Pinto et al., 1997; 
Wada et al., 1997; Türeci et al., 1997; Matsumoto et al., 1998; Spitzenberger et al., 2001), 
sistema digestivo (estómago y células epiteliales que recubren las criptas de intestino 
delgado, mucosa intestinal, colon, hígado, vesícula biliar) (Wada et al., 1997; Matsumoto et 
al., 1998; Spitzenberger et al., 2001; Thijssen et al., 2008), sistema urinario (corteza renal, 
arteriolas, capilares intertubulares de médula y corteza, mesangio glomerular de los riñones) 
(Wada et al., 1997; Leal-Pinto et al., 1997; Spitzenberger et al., 2001), sistema reproductivo 
(ovario, útero, mama, testículos) (Leal-Pinto et al., 1997; Bauersachs et al., 2006; Shimizu 
et al., 2008), sistema cardiovascular (Wada et al., 1997; Leal-Pinto et al., 1997; 
Spitzenberger et al., 2001), sistema linfático (bazo, ganglio linfático, células 
estromales/epiteliales del timo) (Leal-Pinto et al., 1997; Wada et al., 1997; Matsumoto et al., 
1998), sistema nervioso (cerebro, epitelio corneal y conjuntival, células estromales de la 
conjuntiva, iris, cuerpo ciliar, esclerótica, vasos sanguíneos de la retina, epitelio pigmentario 
de la retina, coroides y queratinocitos) (Leal-Pinto et al., 1997; Schlötzer-Schrehardt et al., 
2012), sistema tegumentario (Igawa et al., 2006), células mieloides (Türeci et al., 1997; 
Matsumoto et al.,1998) y células linfoides (Türeci et al., 1997). Por lo tanto, Gal-9 se 
distribuye en una amplia variedad de tipos de células de mamíferos, con algunas 
especificidades dependientes del tejido, debido que se ha reportado que el microambiente y 
la especificidad de las células influyen en gran medida en la expresión del gen que codifica 
para esta proteína; estos microambientes comprenden factores tanto internos como externos, 
como ciertos factores fisiológicos y patológicos responsables del crecimiento, diferenciación, 
desarrollo y protección (Hirashima et al., 2002). Además, la especificidad de Gal-9 está 
 
11 
intrínsecamente modulada por los mecanismos inmunes (como tolerancia, supresión y de 
defensa) (Yang et al., 2008). 
Se ha reportado que Gal-9 tiene una distribución celular endógena y exógena (Heusschenet al., 2013 En la superficie extracelular, Gal-9 se une selectivamente a oligosacáridos y 
glicoproteínas que contienen galactosa en las matrices extracelulares y a los glicoconjugados 
de la superficie celular (como laminina, fibronectina, vitronectina) (Nobumoto et al., 2008). 
permitiendo que Gal-9 module la adhesión celular, la quimioatracción y la endocitosis. 
Se ha observado la localización nuclear de Gal-9 en células endoteliales de placenta, 
hígado, colon, monocitos y células de melanoma (Kageshita et al., 2002; Thijssen et al., 
2008; Matsuura et al., 2009; Barjon et al., 2012; Ma et al., 2013), pero no se conocen a 
profundidad las funciones nucleares de Gal-9. La transfección transitoria de Gal-9 aumenta 
la expresión de interleucina-1α (IL-1α) e interleucina-1β (IL-1β) en células THP-1 
(monocitos) (Matsuura et al., 2009), y las tres isoformas aumentan la actividad promotora 
del gen IL1A, pero sólo la isoforma de tamaño corto aumenta la actividad promotora de los 
genes IL1B e IFNγ (Matsuura et al., 2009), sin embargo, la expresión de estos genes se debe 
también a la participación conjunta de varios factores de transcripción como AP-1, NF-IL6 
y NF-kB (Matsuura et al., 2009; John y Mishra, 2016). 
 
Papel de Gal-9 relacionado con procesos inmunitarios en enfermedades 
 
Enfermedades autoinmunes 
 
Lupus eritematoso sistémico 
 
El lupus eritematoso sistémico (LES) es una enfermedad autoinmunitaria, inflamatoria 
polimórfica y multigénica. Esta enfermedad se caracteriza por una pérdida global de la auto-
tolerancia inmunitaria con la activación de las células T y B autorreactivas que conduce a la 
producción de autoanticuerpos patógenos y daño tisular (Choi, Kim y Kraft, 2012). En el 
LES, Gal-9 efectúa el ajuste del equilibrio de las células T y disminuye los anticuerpos anti-
dsDNA al inducir una disminución de linfocitos TIM-3+Th1 y Th17, críticos para la 
patogénesis del LES. Además, el tratamiento con Gal-9 aumenta las células CD19+ en 
 
12 
ratones MRL/lpr propensos a lupus y reduce las células plasmáticas CD19-CD138+ pero no 
los plasmablastos CD19+CD138+. Esta reducción de células plasmáticas puede resultar en 
la supresión de la producción de anticuerpos anti-dsDNA, disminuyendo la gravedad clínica 
en la patogénesis del LES (Moritoki et al., 2013). Se ha reportado también que Gal-9 es un 
biomarcador aplicable clínicamente para detectar la expresión de genes que codifican para 
IFN (moléculas relacionadas con procesos inflamatorios) en pacientes con LES (van den 
Hoogen et al., 2018). 
 
Diabetes 
 
Diabetes tipo 1. La diabetes tipo 1 es una enfermedad autoinmune mediada por células 
T que destruye selectivamente las células β productoras de insulina en el páncreas. El ratón 
NOD/SCID (diabético no obeso con inmunodeficiencia grave combinada, Non-Obese 
Diabetic/Severe Combined Immunodeficiency) es un modelo animal para estudiar la 
patogenia de la diabetes tipo 1. La disminución del número de células inmunes Th1 agresivas 
por parte de Gal-9 inhibe el desarrollo de diabetes autoinmune en ratones NOD/SCID y, por 
lo tanto, la sobreexpresión de Gal-9 o Gal-9 recombinante puede ser una terapia útil contra 
la diabetes Tipo 1, que se puede utilizar además para prolongar la supervivencia de los 
trasplantes de células de los islotes pancreáticos u otros trasplantes durante la regeneración 
pancreática (Kanzaki et al., 2012; Chou et al., 2013). 
 
 Diabetes tipo 2. Se ha reportado que Gal-9 tiene un control indirecto sobre la diabetes 
tipo 2 al participar en el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa en sangre. El receptor 
de superficie Glut-2 (transportador de glucosa-2, Glucose Transporter-2) participa en la 
secreción de insulina estimulada por glucosa y actúa como un importante ligando de Gal-9, 
por lo tanto, Gal-9 ejerce un control indirecto sobre la homeostasis de la glucosa en sangre 
en respuesta a la ingesta de glucosa. Gal-9 reconoce y retiene el transportador de glucosa 
Glut-2 en la superficie de las células β pancreáticas, lo que inhibe la endocitosis de Glut-2 y 
mantiene la respuesta primaria de secreción de insulina estimulada por glucosa (Ohtsubo et 
al., 2005). Además, los niveles séricos elevados de Gal-9 en los pacientes con diabetes tipo 
2 y enfermedad renal crónica se correlacionan de manera negativa con la tasa de filtración 
 
13 
glomerular, que a su vez puede estar relacionado con la alteración de la respuesta inmune y 
la inflamación (Kurose et al., 2013). 
 
Glomerulonefritis causada por anticuerpos anti-membrana basal glomerular 
 
La enfermedad por anticuerpos anti-membrana basal glomerular (Anti-Glomerular 
Basement Membrane, anti-GBM), es un trastorno inmunológico caracterizado por la 
presencia de anticuerpos contra la membrana basal glomerular y glomerulonefritis 
(inflamación de los glomérulos) (GN) (Robledo et al., 2011), en la cual se ven involucradas 
predominantemente las células Th1 y Th17. El papel protector de Gal-9 en la GN anti-GBM 
se asocia con la inhibición de las respuestas inmunitarias mediadas por células Th1 y Th17, 
que cambia la respuesta inmune de Th1 a Th2 y finalmente mejora la inmunidad Th2 en el 
riñón. Se ha informado que la respuesta inmune mediada por células Th2 desempeña un papel 
protector en la GN anti-GBM que se asocia con la supresión de la respuesta inmune mediada 
por células Th1, relacionada con las citocinas expresadas específicamente por estos tipos de 
células (Tipping et al., 1997; Zhang et al., 2014). 
 
Hepatitis autoinmune 
 
La hepatitis autoinmune (HAI) es una enfermedad que ocurre cuando el sistema 
inmunológico ataca las células del hígado. Cuando disminuye la expresión de TIM-3 
(inmunoglobulina de células T y dominio 3 de mucina), un ligando de Gal-9, las células 
efectoras se vuelven menos susceptibles a la supresión inmune mediada por células Treg. La 
señalización reducida del eje TIM-3/Gal-9 contribuye a un control de células Treg deficiente 
durante la HAI (Liberal et al., 2012); la activación de células Treg mediada por Gal-9 juega 
un papel crucial en la HAI, lo cual se demostró empleando el modelo murino de lesión 
hepática experimental inducida por Concanavalina A (Con A) (Wang et al., 2012), en el que 
una sola inyección de Gal-9 en ratones tuvo un efecto protector contra la hepatitis inducida 
por Con A (Liberal et al., 2012). 
 
 
14 
Lesión hepática por isquemia/reperfusión 
 
La lesión hepática por isquemia/reperfusión (Ischemia-Reperfusion Injury, IRI) es una 
patología inflamatoria exógena independiente del antígeno en la que las células T CD4+ 
actúan como mediador clave. La IRI hepática ocurre con frecuencia después de una resección 
hepática importante o un trasplante de hígado (Cannistrà et al., 2016). Se ha demostrado que 
el bloqueo de la vía TIM-3/Gal-9 exacerba la inflamación local y el daño hepático debido a 
la expresión del factor de necrosis tumoral α (TNF-α, por sus siglas en inglés de Tumoral 
Necrosis Factor) e interleucina-6 (IL-6) y amplifica la actividad de las células T de las células 
de Kupffer. Estos resultados sugieren la importancia de la señalización TIM-3/Gal-9 en el 
mantenimiento de la homeostasis hepática y en el control de la respuesta inmune hepática 
alterada (Hirao et al., 2015). 
 
Enfermedad del hígado graso no alcohólico 
 
Tras la activación endógena/exógena, las células T/NK (Natural Killers) secretan 
citocinas como IFN-γ e IL-4, y regulan positivamente la expresión de TIM-3. El IFN-γ induce 
la producción de Gal-9 por las células de Kupffer (Mengshol et al., 2010), y conduce a la 
apoptosis de las células TIM-3+NKT, que limita la respuesta inflamatoria. Gal-9 también 
interactúa con TIM-3 expresado en células de Kupffer para producir IL-15, que induce la 
proliferación de células T/NK. Esto eventualmente conduce a la homeostasis de las células 
T/NK y al equilibrio del microambiente inmunológico local. Además,Gal-9 exógena 
también puede mejorar significativamente la esteatosis inducida por la dieta y la obesidad de 
una manera dependiente de las células T/NK a través de la vía de señalización TIM-3/Gal-9 
(Tang et al., 2013). 
 
Trombocitopenia inmunitaria 
 
La trombocitopenia inmunitaria (ITP, por sus siglas en inglés de Immune 
Thrombocytopenia) es un trastorno hemorrágico autoinmune causado por una desregulación 
inmune que involucra diferentes mecanismos, los cuales incluyen la formación de 
 
15 
anticuerpos antiplaquetarios del tipo inmunoglobulina G (IgG) contra varios antígenos de 
superficie plaquetaria, la fijación del complemento y la disfunción de los linfocitos T, que 
desempeñan funciones importantes en la fisiopatología de la ITP (Zahran et al., 2018). Los 
pacientes con ITP poseen células T autorreactivas a plaquetas que presentan un aumento de 
la secreción de citocinas proinflamatorias debido a la pérdida de tolerancia periférica. La 
desregulación de la inmunidad celular en la ITP incluye un cambio significativo de las 
respuestas inmunitarias proinflamatorias de las células Th1 y Th17, y una pérdida de 
tolerancia como resultado de un número reducido y funcionamiento defectuoso de las células 
T reguladoras CD4+CD25+. También hay destrucción de plaquetas por parte de linfocitos T 
citotóxicos (CTL) y defectos en células presentadoras de antígeno (APC), que 
potencialmente pueden conducir a procesamiento anormal y/o presentación de autoantígenos 
y a la estimulación de la autoinmunidad antiplaquetaria. Se ha sugerido también un vínculo 
entre la ITP y la vía TIM-3 en el que Gal-9 puede influir terapéuticamente (Zhang y Shan, 
2014). 
 
Aterosclerosis 
 
La aterosclerosis es una enfermedad crónica progresiva de las arterias, que es la base de 
muchos eventos vasculares adversos importantes y la principal causa de morbilidad y 
mortalidad por enfermedades cardiovasculares. Varios tipos de células inmunorreactivas 
están presentes durante la formación de la aterosclerosis, incluidos macrófagos, células T, 
células B, mastocitos y células dendríticas. A pesar de que los macrófagos son las células 
clave en la aterosclerosis, se ha demostrado que las células T están relacionadas con la 
aterogénesis y, en especial, se ha sugerido que las subpoblaciones de células T 
desencadenan/amortiguan los procesos inflamatorios ateroscleróticos (Yu et al., 2020). 
Previamente se ha reportado una disminución de los niveles relativos de expresión de ARNm 
de Gal-9, TIM-3 y Foxp3 en células mononucleares de sangre periférica en pacientes con 
síndrome coronario agudo (Xie et al., 2020). Con base en esos hallazgos, se ha sugerido que 
Gal-9 tiene una función inmunorreguladora significativa en el proceso de aterosclerosis (vía 
Gal-9/TIM-3) y la mejora de la señalización de Gal-9 atenúa el desarrollo de placa 
aterosclerótica, proceso que se caracteriza por una disminución de monocitos/macrófagos y 
 
16 
células T efectoras y un aumento de células Treg (células T reguladoras). Esta afirmación se 
apoya en la demostración experimental de que la administración de anti-TIM-3-Ab aumenta 
la formación de placa aterosclerótica y TIM-3, el receptor de Gal-9, actúa como un regulador 
negativo de la aterosclerosis (Foks et al., 2013). El bloqueo de las interacciones entre Gal-9 
y TIM-3 promueve el desarrollo de la aterosclerosis, regula a la baja el número de células 
Treg y regulando al alza el número de monocitos/macrófagos y células T efectoras (Yu et al., 
2020). 
 
Esclerosis múltiple 
 
La esclerosis múltiple (EM) es un trastorno degenerativo progresivo crónico del sistema 
nervioso central, caracterizado por inflamación, desmielinización, falla del proceso de 
remielinización y pérdida axonal. La EM es una enfermedad autoinmune dependiente de 
células Th1 y se caracteriza por altas cantidades de IFN-γ. Gal-9 se encontró en núcleos de 
microglía en lesiones activas de esta enfermedad, mientras que en las lesiones inactivas se 
encontró en el citoplasma (Stancic et al., 2011), este hecho sugiere que Gal-9 puede estar 
involucrada en la regulación del promotor de genes relacionados con la inflamación asociada 
a la EM. Además, se han reportado niveles altos de Gal-9 en el líquido cefalorraquídeo de 
pacientes con esclerosis múltiple secundaria progresiva, comparado con los controles sanos 
(Burman y Svenningsson, 2016). 
 
Artritis reumatoide 
 
En modelos de roedores de artritis inmunomediada (Rodent Models of Immune-Mediated 
Arthritis, RMIA) que se utilizan comúnmente para evaluar los mecanismos de esta 
enfermedad inflamatoria de las articulaciones, se ha reportado que Gal-9 regula 
negativamente la progresión de la artritis reumatoide (AR) al inducir la diferenciación de 
células T vírgenes a Treg y, por lo tanto, inducir la apoptosis de células TIM3+Th1 y células 
Th17 proinflamatorias (Seki et al., 2007). Gal-9 induce también la apoptosis de sinoviocitos 
hiperproliferativos (pannus) en las articulaciones degradadas por la AR, lo que, en 
consecuencia, disminuye los niveles de IL-6 proinflamatoria. En cultivos celulares, la 
 
17 
incubación con Gal-9 disminuye la expresión de citocinas proinflamatorias como IL-1β, IL6, 
TNF-α, MCP-1, MIP-2, IL-12 e IL-17 (John y Mishra, 2016). 
 
Desórdenes alérgicos 
 
Asma. Se ha demostrado, en un modelo murino de asma, que la administración de Gal-9 
reduce la hipersensibilidad y la inflamación de las vías respiratorias asociada con Th2. La 
interacción de CD44 con hialuronano media la migración de células T a los pulmones, con 
lo que se genera un aumento de las respuestas alérgicas; Gal-9 se une a CD44 e inhibe esta 
migración (Katoh et al., 2007). 
La administración de Gal-9 suprime la reacción asmática inmediata en cobayas al formar 
un complejo con IgE y, por lo tanto, previene la desgranulación de los mastocitos, que de 
otro modo liberarían mediadores proinflamatorios (Niki et al., 2009). 
En una evaluación de las muestras de esputo de pacientes con asma para el análisis de 
inflamación de las vías respiratorias, se ha reportado que los macrófagos expresaban niveles 
bajos de Gal-1 y Gal-9. Los bajos niveles de Gal-1 y Gal-9 en pacientes con asma pueden 
estar involucrados a las respuestas inflamatorias asociadas con esta enfermedad (Sánchez-
Cuellar et al., 2012). 
 
Dermatitis atópica. La dermatitis atópica (AD, por sus siglas en inglés de Atopic 
Dermatitis) es una enfermedad alérgica de la piel caracterizada por eosinofilia periférica, 
activación de mastocitos y predominio de células Th2. Los niveles séricos de Gal-9 en 
pacientes con AD son significativamente más altos que los de controles sanos y se 
correlacionan con el índice de gravedad y el área del eccema. Los niveles séricos de Gal-9 
disminuyen después del tratamiento contra la AD, acompañados de una mejoría de las 
lesiones cutáneas. Un estudio inmunohistoquímico reportado en este mismo artículo reveló 
que Gal-9 se expresa en queratinocitos epidérmicos y mastocitos en la piel lesionada de la 
AD. Los resultados sugieren que la expresión elevada de Gal-9 está asociada con la 
progresión de la AD (Nakajima et al., 2015). 
 
 
18 
Alergias alimentarias. Se ha planteado que Gal-9 tiene una función inmunorreguladora 
significativa durante la inflamación alérgica inducida por los alimentos; en ratones 
sensibilizados al trigo, la administración de Bifidobacterium breve M-16V (GF/Bb) aumenta 
la concentración de Gal-9 en suero y disminuye la desgranulación de mastocitos, reduciendo 
la gravedad de la alergia. Estos efectos fueron abolidos parcialmente por la neutralización de 
Gal-9 sérica (de Kivit et al., 2012; Sziksz, Vannay y Haczku, 2012). 
 
Cáncer 
 
Transformación celular 
 
Se ha establecido una correlación negativa entre la expresión de Gal-9 y la transformación 
maligna (John y Mishra, 2016). En el carcinoma de células escamosas de cuello uterino, la 
expresióndisminuida de Gal-9 puede estar asociada con la desdiferenciación de células 
epiteliales normales a neoplasia intraepitelial cervical. La pérdida de la expresión de Gal-9 
está asociada con la disminución de la expresión de E-cadherina en las células epiteliales 
(Mishra et al., 2010), por lo que disminución de E-cadherina en el cáncer de cuello uterino 
podría estar involucrada en la gravedad de las lesiones y la transformación maligna (Liang et 
al., 2008). 
 
Apoptosis 
 
La regulación de la apoptosis es una de las funciones intracelulares más estudiadas de 
Gal-9, relevante para la progresión tumoral. Los principales factores que influyen en los 
efectos de Gal-9 sobre la apoptosis de células cancerígenas son: los ligandos, la 
compartimentación celular, las respuestas dosis-tiempo y los tipos de células (John y Mishra, 
2016). 
La estructura dimérica estable de Gal-9 es importante para inducir apoptosis en células 
de mieloma múltiple, mediante la activación de la señalización de JNK (quinasas c-Jun N-
terminal, por sus siglas en inglés de c-Jun N-terminal kinases) y p38-MAPK (cinasas 
activadas por mitógenos, por sus siglas en inglés de mitogen-activated protein kinases) y 
 
19 
mediante la activación independiente de caspasa-8, -9 y -3 (Kobayashi et al., 2010); estas 
cinasas pueden fosforilar H2AX (un indicador de daño del ADN), lo que conduce a la 
fragmentación del ADN y la apoptosis. En la leucemia mieloide crónica, Gal-9 se ha 
relacionado con la vía apoptótica ATF3-Noxa en la que la pérdida del potencial de membrana 
mitocondrial y la inducción del estrés del retículo endoplásmico es precedida por la 
activación de las cascadas de caspasa-3/caspasa-8/caspasa-9 y caspasa-8/caspasa-4 (señales 
proapoptóticas) (Kikushige et al., 2015). 
En pacientes con infección crónica por virus de la hepatitis C o virus de la hepatitis B, 
Gal-9 induce la apoptosis mediada por TIM-3 de las células T efectoras, favorece la 
expansión de células Treg y atenúa las respuestas inmunitarias adaptativas para inducir el 
fallo de la respuesta inmunitaria, facilitando de esa manera la persistencia viral. Gal-9 
muestra un efecto tumoral al mediar la disfunción de las células T en el carcinoma 
nasofaríngeo asociado al virus de Epstein-Barr y hepatocarcinoma y predice un mal 
pronóstico en pacientes con hepatocarcinoma asociado al virus de la hepatitis B (Bacigalupo 
et al., 2013). 
El efecto inhibidor de Gal-9 sobre cánceres sólidos (mama, colon, oral, gástrico, etc.) 
parece depender de la interferencia con varias características metastásicas de las células 
cancerígenas en lugar de la citotoxicidad inmediata. Aunque las células B no expresan TIM-
3, las líneas celulares de linfoma de células B son sensibles a la inducción de muerte celular 
por Gal-9 recombinante (Bacigalupo et al., 2013). Por lo tanto, Gal-9 induce la muerte celular 
apoptótica en muchos tipos de cáncer como el melanoma (Wiersma et al., 2012), cáncer de 
mama, carcinoma hepatocelular, leucemia de células T maduras (Kashio et al., 2003), 
mieloma múltiple (Kobayashi et al., 2010), leucemia mieloide crónica (Kuroda et al., 2010), 
linfoma de Burkitt, linfoma de Hodgkin, sarcoma (Nagahara et al., 2008), carcinoma de 
vesícula biliar (Tadokoro et al., 2016), cáncer gástrico (Takano et al., 2016), 
colangiocarcinoma (Kobayashi et al., 2015), entre otros. Sin embargo, en la leucemia 
mieloide, TIM-3/Gal-9 activan las vías ERK1/2 y AKT que permiten que la β-catenina y la 
NF-κB impulsen cooperativamente vías de señalización implicadas en la malignidad de este 
cáncer (Elahi et al., 2012). 
 
 
20 
Adhesión, migración e invasión 
 
El desprendimiento de las células cancerígenas de su sitio primario al dañarse los 
contactos célula-célula, la invasión de la matriz extracelular por interacciones célula-célula 
y célula-matriz, la unión de células cancerígenas al endotelio vascular, la invasión de células 
cancerígenas a través del endotelio vascular, la migración a sitios distantes y el 
establecimiento del crecimiento tumoral con neovascularización son los pasos esenciales en 
la metástasis tumoral maligna (Leber y Efferth, 2009; Martin et al., 2013). En los estudios 
sobre el cáncer, numerosos hallazgos apoyan la importancia de Gal-9 en los procesos de 
adhesión, migración e invasión. Gal-9 juega un papel importante en la formación de 
agregados celulares (Irie et al., 2005), interacciones célula-matriz extracelular (Nobumoto et 
al., 2008) e interacciones inhibidoras entre célula y endotelio (Zhang et al., 2009) y 
prevención de invasiones de células cancerígenas (Kageshita et al., 2002; Irie et al., 2005; 
Liang et al., 2008; Zhang et al., 2012). Si bien Gal-9 promueve la agregación celular, 
previene la adhesión celular de las células cancerígenas con las células endoteliales 
vasculares al bloquear la interacción entre las VCAM1 (moléculas de adhesión celular 
vascular, por sus siglas en inglés de Vascular Cell Adhesion Molecule 1) y VLA4 (antígeno 
muy tardío 4, por sus siglas en inglés de Very Late Antigen-4) (Nobumoto et al., 2008). Tanto 
la forma endógena como la Gal-9 secretada exógenamente pueden inhibir el contacto libre 
de células (Zhang et al., 2009). 
Gal-9 puede desencadenar la agregación de células cancerígenas (Kageshita et al., 2002; 
Irie et al., 2005), afectar el desprendimiento de células (Nobumoto et al., 2008) y prevenir el 
escape de células cancerígenas del tumor primario (Irie et al., 2005; Kageshita et al., 2002; 
Liang et al., 2008; Zhang et al., 2012). Gal-9 puede inhibir el proceso metastásico mediante 
el bloqueo de la adhesión celular a los componentes de la matriz extracelular, como el 
colágeno, la laminina y la fibronectina (Nobumoto et al., 2008). Sin embargo, las células de 
carcinoma escamoso oral que expresan baja Gal-9 muestran una mayor adhesión al colágeno 
y fibronectina (Kasamatsu et al., 2005). Además, se ha reportado que TIM-3 expresado por 
células endoteliales facilita la metástasis por células de melanoma y en tales casos se puede 
usar Gal-9 recombinante para reducir la adhesión/metástasis de células cancerígenas 
bloqueando competitivamente TIM-3 en las células endoteliales (John y Mishra, 2016). 
 
21 
Gal-9 se expresa altamente en lesiones melanocíticas de baja malignidad, mientras que 
las lesiones metastásicas se caracterizan por una expresión baja o nula de Gal-9. En 
hepatocarcinoma, la disminución de Gal-9 da como resultado metástasis en los ganglios 
linfáticos, invasión vascular y metástasis intrahepática, mientras que el aumento de la 
expresión de Gal-9 inhibe la adhesión y la invasión de las células cancerígenas al endotelio 
(Zhang et al., 2012; Bacigalupo et al., 2013). 
Los tumores de carcinoma de mama primarios se caracterizan por altos niveles de Gal-9 
endógena, mientras que todas las metástasis distantes carecen de expresión de Gal-9 (Irie et 
al., 2005). El epitelio normal y el carcinoma de cuello uterino de bajo grado presentan niveles 
altos de Gal-9, mientras que las lesiones de carcinoma de cuello uterino de alto grado 
presentan niveles muy bajos de Gal-9 (Liang et al., 2008), por lo tanto, la pérdida de Gal-9 
es un factor pronóstico negativo en estos tipos de cáncer. 
Las células cancerígenas transfectadas con Gal-9 mostraron una menor metástasis que las 
células cancerígenas negativas para Gal-9 en modelos murinos de melanoma y cáncer de 
colon. Además, la administración intravenosa de Gal-9 recombinante redujo 
significativamente la formación de metástasis de melanoma y células de cáncer de colon en 
un modelo murino (Kageshita et al., 2002). Tomados en conjunto, estos datos indican que 
Gal-9 expresada de forma endógena inhibe la formación de metástasis en ciertos tipos de 
cánceres. Gal-9 puede modular positiva o negativamente el comportamiento invasivo de las 
células cancerígenas, de modo que sus mecanismos completos y resultados siguen siendo en 
granparte desconocidos con los diferentes tipos de cáncer. Por ejemplo, se ha encontrado 
que la Gal-9 aumenta la adhesión en melanoma (Kageshita et al., 2002), cáncer oral 
(Kasamatsu et al., 2005) y de las células de cáncer de colon (Zhang et al., 2009) pero reduce 
la adhesión de las células de cáncer de mama (Irie et al., 2005). 
 
Escape inmunológico 
 
En el contexto inmunológico, Gal-9 está bien caracterizada como un quimioatrayente de 
eosinófilos (Matsumoto, 1998; Sato et al., 2002). Los eosinófilos se asocian 
predominantemente con la actividad antitumoral y generalmente son indicadores de un buen 
pronóstico en patologías (Thijssen et al., 2015). Curiosamente, la eosinofilia se observa a 
 
22 
menudo en tumores hematológicos y de colon (Munitz y Levi-Schaffer, 2004; Wedemeyer y 
Vosskuhl, 2008), además, estos tumores muestran con frecuencia una mayor expresión de 
Gal-9 en comparación con el tejido normal. Gal-9 derivada del tumor media la infiltración 
de eosinófilos en el microambiente tumoral y la pérdida de Gal-9, como se observa en varios 
tipos de tumores sólidos, permite que los tumores escapen de la respuesta antitumoral 
mediada por eosinófilos (John y Mishra, 2016). La capacidad de Gal-9 para modular la 
diferenciación, expansión y migración de otras células inmunes (por ejemplo, diferenciación 
Th17, apoptosis Th1 y migración de células Th2), apoya la actividad inmunosupresora de 
Gal-9 en el escape inmunológico tumoral. Este efecto inmunosupresor de Gal-9 se ha 
propuesto como el mecanismo gracias al cual las células de carcinoma nasofaríngeo 
infectadas con el virus de Epstein-Bar escapan a la vigilancia inmunológica (Keryer-Bibens 
et al., 2006; Klibi et al., 2009). También se observa una función similar del escape inmune 
con el carcinoma hepatocelular asociado al virus de la hepatitis B a través del eje Gal-9/TIM-
3 (Bacigalupo et al., 2013; Nebbia et al., 2012). Por otro lado, se ha demostrado que la 
administración de Gal-9 induce la expansión de las células dendríticas, lo que resulta en la 
potenciación de la inmunidad antitumoral mediada por células CD8+ o NK en modelos de 
sarcoma y melanoma, respectivamente (Clayton et al., 2014). 
 
Enfermedades infecciosas 
 
Infecciones virales 
 
Virus de inmunodeficiencia humana. Gal-9 favorece la infección por VIH-1 al inducir 
la apoptosis de las células Th1 y la migración de las células Th2, lo cual afecta la proporción 
de células Th1/Th2 (Bi et al., 2011). Gal-9 se une a O-glicanos en la proteína disulfuro 
isomerasa (PDI, por sus siglas en inglés de Protein Disulfide-Isomerase) del receptor de 
células T de las células Th2 (Fenouillet et al., 2001). Los ensayos de inmunoprecipitación y 
migración de células T han revelado que la interacción Gal-9-PDI induce la migración de 
células Th2 al aumentar la concentración y el tiempo de retención de PDI en la superficie de 
las células Th2. Por consiguiente, se ha demostrado que la adición exógena de Gal-9 aumenta 
la entrada viral de una manera dependiente de PDI, ya que los inhibidores de PDI revierten 
 
23 
la entrada viral mediada por Gal-9 in vitro. En resumen, el microambiente Th2 resultante de 
la regulación positiva de Gal-9 es aprovechado por el VIH-1 para promover la infección 
(Ayona et al., 2020). 
 
Virus de la hepatitis B. Un nivel elevado de Gal-9 se correlaciona con la regulación 
positiva de las células Treg de memoria (mTreg) lo que provoca una expansión de estas 
células a través de la interacción Gal-9/TIM-3 que puede limitar los daños hepáticos 
provocados durante la fase inflamatoria de la infección crónica por virus de la hepatitis B 
(VHB) (Hu et al., 2017). Se ha reportado que la vía de señalización TIM-3/Gal-9 regula la 
disfunción y el agotamiento de las células T en la infección crónica por VHB (Li et al., 2012). 
Por último, se han reportado niveles detectables de Gal-9 en biopsias de pacientes infectados 
por VHB (Barjon et al., 2012). 
 
Virus de la hepatitis C. Se ha reportado que la persistencia de la infección por el virus 
de la hepatitis C (VHC) está relacionada con el aumento de los niveles de Gal-9 y la 
expansión de las Treg que expresan Gal-9 (Zhuo et al., 2017; Kared et al., 2013; Harwood et 
al., 2016). La infección puede deberse a un desequilibrio entre las células Treg productoras 
de Th17 y Gal-9 que producen IL-21, lo que sugiere que Gal-9 e IL21 median la regulación 
cruzada entre las células Th17 y Treg durante la infección por VHC, respectivamente. 
Además, las células infectadas por el VHC estimulan a los monocitos a diferenciarse en 
macrófagos, lo que contribuye al aumento de Gal-9 en el hígado y suero de pacientes 
infectados con VHC (Harwood et al., 2016). Se reportan también niveles bajos, pero 
detectables, de Gal-9 en hepatocitos, leucocitos y células de Kupffer en biopsias de pacientes 
infectados con VHC (Wang et al., 2020). 
 
Virus del herpes simple. Gal-9 participa en la reactivación del virus del herpes simple 
(HSV). Tras la infección por HSV, las células T CD8+ se acumulan en el ganglio del 
trigémino y mantienen la latencia del HSV, pero la latencia intermitente y la reactivación son 
provocadas por la interacción TIM-3/Gal-9. Se ha demostrado que los ganglios del trigémino 
infectados con virus (replicantes/latentes) presentan la expresión de Gal-9 regulada al alza, 
la cual interactúa con TIM-3 de las células T CD8+ y reduce la función efectora de las células 
 
24 
T e induce su apoptosis (Reddy et al., 2011). Las células T CD8+ aisladas del ganglio del 
trigémino de ratones infectados deficientes de Gal-9 presentan una mayor funcionalidad 
efectora que las aisladas de ratones silvestres; un indicio de esta funcionalidad es la presencia 
detectable de citocinas proinflamatorias IFN-γ y TNF-α. Además, la adición de Gal-9 
recombinante a cultivos de células de ganglio del trigémino infectados con HSV en la fase 
latente dio como resultado la apoptosis de la mayoría de las células T CD8+. La reactivación 
de HSV a partir de la latencia puede ocurrir cuando se altera el número o la función efectora 
de las células T CD8+ del ganglio del trigémino (Freeman et al., 2007; Strauss et al., 2002), 
por lo tanto, Gal-9 parece favorecer la infección por HSV-1 al facilitar la reactivación viral 
de la latencia bajo la influencia de los mecanismos homeostáticos del hospedero (Reddy et 
al., 2011). 
 
Virus de Epstein-Barr. Un estudio in vitro sobre carcinomas nasofaríngeos asociados al 
virus de Epstein-Barr (EBV) ha sugerido que Gal-9 contribuye al progreso de la infección 
(Ayona et al., 2020). El carcinoma nasofaríngeo asociado al EBV produce exosomas que 
contienen Gal-9 (Pioche-Durieu et al., 2005), estos exosomas protegen a Gal-9 de la escisión 
proteolítica y conservan su capacidad de unión a TIM-3. En consecuencia, se ha demostrado 
que estos exosomas inducen la apoptosis de células T CD4+ específicas de EBV a través de 
la vía TIM-3/Gal9 y que la apoptosis puede inhibirse neutralizando anticuerpos dirigidos 
contra el dominio de unión a TIM-3 de Gal-9 (Klibi et al., 2009). 
 
Virus sincitial respiratorio. Se ha reportado que la administración de Gal-9 provoca una 
reducción de la patología pulmonar y la carga viral en la infección por virus sincitial 
respiratorio, que pueden inhibir la producción de células Th17 y alterar la apoptosis de las 
células T CD8+ (Lu et al., 2015). 
 
Virus de la influenza. Se ha informado que Gal-9 desempeña funciones en la infección 
por el virus de la influenza: los pacientes infectados con virus de la influenza presentan 
niveles altos de Gal-9 en plasma (Katoh et al., 2014); otro estudio en un modelo murino 
específico para el estudio de la influenza A reportó que obstaculizar las señales de Gal-9 
dirigidas a las células que expresan TIM-3 causa una respuesta inmune por medio de la 
 
25 
respuesta de las células T CD8+ específicas del virus de la influenza, mejorandoasí la 
generación de anticuerpos específicos hacia el virus (IgM, IgG e IgA) y promoviendo la 
eliminación rápida del virus (Sharma et al., 2011). 
 
Virus del dengue. En la infección por el virus del dengue (DENV), Gal-9 funge como 
un biomarcador que puede ayudar a rastrear la respuesta inflamatoria inducida por la 
infección por DENV, pues los niveles de Gal-9 en plasma de estos pacientes es notablemente 
elevado (Chagan-Yasutan et al., 2013). Además, un informe indicó una regulación al alza de 
Gal-9 en células dendríticas humanas (DC) después de la infección por DENV; en este mismo 
estudio se reporta que las DC knockout para Gal-9 inhiben la migración estimulada por 
DENV al quimioatrayente CCL19 y CCL21, y reducen su producción de IL-12p40 y la 
activación del factor nuclear κB (NF-κB), lo que sugiere que Gal-9 es un objetivo terapéutico 
para prevenir la inmunopatogénesis inducida por DENV (Hsu et al., 2015). 
 
Infecciones bacterianas 
 
Klebsiella pneumoniae. Durante la infección por K. pneumoniae, la citocina IL-17A 
juega un papel crucial en la defensa del hospedero contra la infección (Ye et al., 2001). IL-
17A es producida por células Th17 que también son susceptibles a la apoptosis mediada por 
Gal-9/TIM-3. Consecuentemente, se ha demostrado que la administración de Gal-9 a ratones 
infectados con K. pneumoniae reduce la secreción de citocinas por las células Th1 y Th17 y 
también inhibe la regulación positiva de G-CSF (factor estimulante de colonias de 
granulocitos) y MIP-2 (proteína inflamatoria de macrófagos 2), que son cruciales para la 
diferenciación de neutrófilos. Por tanto, la inyección de Gal-9 a ratones infectados reduce el 
aclaramiento bacteriano, lo que resulta en una tasa de supervivencia más baja que la del grupo 
de control sin tratamiento con Gal-9. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la apoptosis 
de células Th1 y Th17 mediada por Gal-9/TIM-3 actúa como un regulador negativo del 
mecanismo de defensa del hospedero contra K. pneumoniae (Wang et al., 2011; Ayona et al., 
2020). 
 
 
 
26 
Citocinas que aumentan la expresión de Gal-9 
 
Se ha reportado que las citocinas proinflamatorias, pero no las antinflamatorias, inducen 
o aumenta la expresión de Gal-9 en diferentes líneas celulares. La evidencia experimental al 
respecto se resume en la Tabla 1: 
 
Tabla 1. Evidencia experimental del efecto de citocinas proinflamatorias en los cambios 
de expresión de Gal-9 en diversas líneas celulares. 
 
Citocina Efecto en línea celular Referencia 
IFN-γ Aumenta la expresión de Gal-9 en células HUVEC (vía 
HDAC3/P13K/IRF3), en fibroblastos (vía MAPK, PI3K y 
JAK/STAT), en APCs (células presentadoras del 
antígeno), en astrocitos TCR (vía TNF/TNFR1/JNK/c-
Jun), en células mesenquimales multipotentes humanas 
(MSC, por sus siglas en inglés Mesenchymal Stem Cells) 
y en células mesenquimales derivadas de la médula ósea 
(BM-MSC, por sus siglas en inglés de Bone Marrow-
derived Mesenchymal Stem Cells). 
Alam et al., 2011; 
Imaizumi et al., 
2002; Park et al., 
2011; Asakura et 
al., 2002; Li et al; 
2012; Steelman et 
al., 2013; Zhu et 
al., 2005; Gieseke 
et al., 2013; Kim 
et al., 2015 
IFN-α estimula la expresión de Gal-9 en células dendríticas. van den Hoogen et 
al., 2018. 
IFN-β Induce la expresión de Gal-9. Leaman et al., 
2003 
 En fibroblastos de prepucio humano (HFF-1) infectados 
con citomegalovirus humano primario (HCMV, por sus 
siglas en inglés de Human Cytomegalovirus), regula 
positivamente la expresión de Gal-9. 
McSharry et al., 
2014. Schilling et 
al., 2021. 
IL-1β Estimula la expresión de Gal-9 en astrocitos. Yoshida et al., 
2001; Steelman et 
al., 2013. 
 
27 
TNF-α Aumenta la expresión de Gal-9 en astrocitos e Induce la 
expresión y secreción de Gal-9 en BM-MSCs 
Steelman et al., 
2013; Kim et al., 
2015. 
 
Se ha demostrado que las citocinas antiinflamatorias inducen el proceso contrario; de 
hecho, se ha reportado que IL-5, citocina antiinflamatoria (Opal y DePalo, 2000) regula a la 
baja la expresión de Gal-9 en eosinófilos (Saita et al., 2002). 
 
Interferones 
 
Definición 
 
Se sabe que el gen LGALS9 es estimulado por IFN (Kane et al., 2016), sin embargo, se 
desconocen los factores de transcripción específicos involucrados en este proceso. 
Los IFN son una familia de citocinas que participan en vías de señalización y se agrupan 
de acuerdo con su origen celular y sus agentes inductores. De estas citocinas ha sido descrita 
principalmente su actividad antiviral. Después de unirse a su receptor especifico, los IFN 
activan la vía de transducción de señal que activa a su vez una amplia gama de genes que son 
conocidos por su papel en la actividad antiviral y en procesos de inmunomodulación y control 
de la proliferación. La inhibición del crecimiento del virus o de la proliferación de células 
mediada por IFN está asociada con cambios fisiológicos, algunos de los cuales dependen de 
la actividad de proteínas específicas que son inducibles por IFN (De Andrea et al., 2002). 
Los IFN regulan una amplia gama de procesos fisiológicos que incluyen la síntesis de 
citocinas y quimiocinas (Biron, 1999), traducción de ARNm (Williams, 2001), estabilidad 
de proteínas y ARN (Silverman, 1997; Nyman et al., 2000) presentación del antígeno 
(Taniguchi et al., 2001), tráfico nuclear (Enninga et al., 2002), diferenciación celular 
(Takayanagi et al., 2002; Horiuchi. Hayashida, Akishita, 2000), división celular y apoptosis 
(Kissil y Kimchi, 1998). Estas citocinas se han catalogado principalmente en tres clases: 
Tipo I, donde se incluyen principalmente a IFN -α y β (Figura 4 y Tabla 2); tipo II, cuyo 
miembro más representativo (y único reportado a la fecha) es IFN-γ (Figura 4 y Tabla 2), y 
tipo III, compuesta por IFN-λ. 
 
28 
Los IFN transducen señales a través de vías diferentes, pero estrechamente relacionadas 
entre sí (Tabla 2): 
 
Tabla 2. Clasificación de IFN. 
 
Tipos de 
IFN 
Nombres Locus Cadena 
Receptora 1 
Cadena 
Receptora 2 
Vías de 
transducción de 
señales 
IFN de 
tipo I 
IFN-α 9p21+3 IFN-αR1 IFN-αR2 Jak1, Tyk2 
 IFN-β 9p21+3 Stat1, Stat2, Stat3 
 IFN-δ No identificado Stat4, Stat5 
 IFN-ε 9p21+3 PI3K 
 IFN-κ 9p21+3 Akt 
 IFN-τ No identificado NF-κB 
 IFN-ω 9p21+3 MAPK 
 Limitina 
(IFN-ζ) 
No identificado p53/ PRMT1 
IFN de 
tipo II 
IFN-γ 12q14+3 IFN-γR1 IFN-γR2 Jak1, Jak2/ Stat1, 
Stat3, Stat5/ 
PI3K/ Akt/ NF-
κB/ MAPK 
IFN de 
tipo III 
IFN-λ1 (IL-
29) 
19q13+2 IL-28R1 IL-28R1 Stat5 
 IFN-λ2 
(IL-28B) 
19q13+2 Stat1, Stat2, Stat3 
 IFN-λ3 
(IL-28A) 
19q13+2 Jak1, Tyk2 
 IFN-λ4 19q13+2 JAK-STAT 
Modificado de Pestka, Krause y Walter, 2004. 
 
 
29 
Debido a la escasa información referente al efecto de los IFN de tipo III sobre la expresión 
y regulación de Gal-9, los antecedentes presentados en este trabajo se centrarán en los IFN 
de tipo I y II, pues existen bases experimentales que señalan a los IFN -α, -β y -γ incrementan 
o inducen su expresión en diferentes líneas celulares. 
 
Vías canónicas de señalización de IFN de tipo I y II 
 
En lo que respecta a la vía de señalización de los IFN del tipo I, estos son reconocidos 
por un receptor heterodimérico compuesto por las subunidades 1 y 2 del receptor de 
interferón-α (IFNAR, por sus siglas en inglés de Interferon Alpha Receptor). Tras la 
interacción con el ligando, ocurre la fosforilación del receptor mediada por JAK, que conduce 
al reclutamiento y activación de STAT1 y STAT2 citoplasmáticos; una vez fosforiladas 
STAT1 y STAT2; éstas se asocian con el factor regulador de interferón 9 (IRF9, por sus 
siglas en inglés de Interferon Regulatory Factor 9) presente en el citoplasma para formar un 
complejo heterotrimérico llamado factor 3 estimulado por interferón (ISGF3, por sus siglas 
en inglés de Interferon Stimulated Gene Factor 3), el cual es transportado al núcleo, dóndereconoce el elemento de respuesta estimulado por IFN (ISRE, por sus siglas en inglés de 
IFN-Stimulated Response Element) para activar los genes que presentan esta secuencia 
(Figura 4, izquierda) (Michalska et al., 2018). 
El IFN de tipo II, como ligando, interactúa exclusivamente con el receptor formado por 
dos subunidades del receptor del interferón-γ 1 (IFNGR1, por sus siglas en inglés de 
Interferon Gamma Receptor 1) y dos del receptor del interferón-γ 2 (IFNGR2, por sus siglas 
en inglés de Interferon Gamma Receptor 2), cuya fosforilación es mediada por JAK 1 y 2, 
las cuales a su vez son capaces de fosforilar sólo proteínas STAT1, que a su vez forman un 
homodímero llamado factor activado por γ (GAF, por sus siglas en inglés de γ-Activated 
Factor). El homodímero GAF translocará al núcleo, activando genes que contengan la 
secuencia activada por γ (GAS, por sus siglas en inglés de γ-Activated Sequence,) (Figura 4, 
derecha) (Michalska et al., 2018). 
 
 
30 
 
Fig. 4. Vías de señalización inducidas por IFN de tipo I (izquierda) y II (derecha). Las 
letras “p” en la imagen indican fosforilación. Modificado de Michalska et al., 2018. 
 
Además de IRF9, que juega un papel fundamental en la regulación de la vía canónica de 
señalización activada por IFN de tipo I, y en vías no canónicas de señalización activada por 
IFN de tipo II, existen otros factores de transcripción de la misma familia que pueden regular 
vías de señalización activadas por IFN, de los cuales hablaremos en la siguiente sección. 
 
Familia IRF 
 
Definición y estructura 
 
La familia de factores reguladores del interferón (Interferon Regulatory Factors, IRF), 
comprende nueve miembros (IRF1-9) (Honda y Taniguchi, 2006), y está compuesta por 
 
31 
factores de transcripción que juegan un papel importante no sólo en la inducción de genes 
inducida por IFN, sino también en el desarrollo celular, la respuesta antiviral intrínseca de la 
célula, la inflamación y la oncogénesis (Savitsky et al., 2010). Todos los miembros de la 
familia IRF poseen un DBD (dominio de unión a ADN, por sus siglas en inglés de DNA 
Binding Domain) en su extremo amino terminal que se caracteriza por cinco repeticiones de 
triptófano conservadas (Taniguchi et al., 2010). El DBD forma una estructura tipo hélice-
giro-hélice que reconoce el elemento ISRE el cual se caracteriza por la secuencia 5′-
RRTTTCNNTTTYY-3′ (Cho et al., 2008; Platanitis et al., 2019). La región carboxilo-
terminal de los IRF media la interacción de un IRF específico con miembros de su misma 
familia, con otros factores de transcripción o con cofactores, así como también confiere las 
actividades específicas de cada IRF. En esta misma región se han identificado dos módulos 
de asociación: dominio 1 asociado a IRF (IAD1, por sus siglas en inglés de IRF-Associated 
Domain 1), el cual se encuentra conservado en todos los miembros de la familia IRF excepto 
IRF1 e IRF2, y el dominio 2 asociado a IRF (IAD2), el cual poseen IRF1 e IRF2 (Mamane 
et al., 1999). La naturaleza de las interacciones proteína–proteína que posibilitan estos 
dominios determina la función y especificidad de los miembros de la familia IRF, los cuales 
pueden actuar como activadores o represores transcripcionales, (Michalska et al., 2018). 
Adicionalmente, el DBD de IRF se une a un motivo específico llamado elemento IRE 
(IRE. por sus siglas en inglés de IRF Element), cuya secuencia es 5´-GAAA-3´, presente 
dentro de los promotores de los genes IFNα e IFNβ, así como en los ISG. IRE podría 
considerarse una versión más corta de ISRE y no es reconocida por ISGF3 (Michalska et al., 
2018; Antonczyk et al., 2019). Se han reportado también sitios IRE alternativos o especiales 
(GAGA, GACA) que pueden ser reconocidos por IRF3, 5 y 9 (Csumita et al., 2020). 
 
Unión al ADN de IRF y activación transcripcional 
 
Tras la unión del IFN con su receptor, se desencadena la señalización de STAT a través 
de la fosforilación de JAK1 y/o JAK2. El IFN-γ (IFN de tipo II) induce específicamente la 
formación del homodímero STAT1, mientras que los IFN-I y IFN-III inducen la formación 
del heterotrímero ISGF3, o STAT2/IRF9 en ausencia de ISGF3. Estos complejos se 
translocan al núcleo para unirse al ADN en las secuencias de reconocimiento GAS o ISRE. 
 
32 
La estimulación inicial con IFN conduce a la expresión temprana de ISG y la transcripción 
de IRF 1/5/7/8/9, STAT1 y STAT2. La acumulación de estos factores de transcripción recién 
sintetizados conduce a una oleada secundaria prolongada de expresión de ISG, que 
contribuye a la actividad antiviral y la defensa del hospedero (Michalska et al., 2018). 
Los IRF activados en las vías de señalización inducidas por IFN se unen al ISRE como 
homo y heterodímeros, en los que cada IRF entra en contacto con la secuencia IRE en lados 
opuestos del ADN. Por ejemplo, IRF1 e IRF2 pueden formar un heterodímero que se ha 
demostrado que regula la transcripción del gen EBNA1 del virus de Epstein-Barr en 
fibroblastos infectados (Schaefer, Strominger y Speck, 1997). Además, IRF1 e IRF2 se unen 
y regulan a los genes Cox-2 y prostaglandina E2 tras la estimulación con IFN-γ (Blanco et 
al., 2000). 
Se conoce también que IRF3 forma homodímeros tras la infección viral (Wang et al., 
2016; Yoneyama, Suhara y Fujita, 2002). Las estructuras cristalinas del dominio de 
transactivación de IRF3 revelan un mecanismo autoinhibidor único. Como tales, los 
elementos autoinhibidores que rodean al IAD, en una forma condensada cerrada, creando un 
núcleo hidrofóbico que mantiene la proteína en un estado inactivo. La liberación del sitio 
activo hidrófobo tras la fosforilación conduce a un cambio conformacional, expone el DBD 
y permite la unión al ADN (Qin et al., 2003; Takahasi et al., 2003). La actividad 
transcripcional de IRF3 está controlada por eventos de fosforilación en los residuos Ser385 
o Ser386 (Takahasi et al., 2003). El homodímero de IRF3 se considera el activador principal 
de la transcripción de los genes IFNβ e IFNα4, lo que lleva a la activación de la vía del IFN-
I y la expresión posterior de ISGs (Wang et al., 2016). Se ha reportado también la actividad 
transcripcional de IRF3 inducida por IFN-γ, regulada por la histona deacetilasa 3 (HDAC3), 
en la que la fosfoinositol-3-cinasa (PI3K) fosforila IRF3, lo cual permite la dimerización de 
este factor de transcripción y su posterior translocación al núcleo (Bi et al., 2011; Alam et 
al., 2011). 
El modelo propuesto de la activación transcripcional por IRF5 e IRF7 es similar al de 
IRF3 e implica cambios conformacionales inducidos por la fosforilación C-terminal seguida 
de homo y heterodimerización, y translocación al núcleo. Sin embargo, otros miembros de la 
familia IRF pueden funcionar a través de diferentes sistemas de activación independientes de 
la fosforilación; uno de estos miembros es IRF4, que se caracteriza por una baja afinidad de 
 
33 
unión al ADN y posee una región autoinhibidora (AR, por sus siglas en inglés de Auto-
inhibitory Region) compuesta por los últimos 30 aminoácidos del IAD. En un modelo de 
mecanismo autoinhibidor propuesto por Remesh et al. (2015), se sugiere que el AR interactúa 
directamente con el DBD y deja la proteína en un estado inactivo autoinhibido. Tras la 
interacción con un compañero de unión, la estructura de la proteína se reorganiza, expone el 
DBD y permite que IRF4 entre en contacto con el ADN. Debido a la alta similitud estructural, 
se especula que la regulación de la actividad de IRF8 ocurre de manera similar (Barnes, Field 
y Pitha-Rowe, 2003; Remesh et al., 2015). 
Un estudio de genoma completo en el que se utilizaron microarreglos de unión a proteínas 
que se empleó para caracterizar la unión al ADN de los homodímeros IRF3/5/7 reveló que, 
además de los sitios de unión comunes, hay un gran número de sitios de unión al ADN 
específicos de dímeros en el genoma humano (Andrilenas et